Простые спектры 1Н ЯМР презентация

Простые спектры 1Н ЯМР
Задача 2
Проведите отнесение сигналов в спектре производного АУЭ

Простые спектры 1Н ЯМР
Задача 3
Проведите отнесение сигналов с спектре тризамещённого бензола, принимая во внимание, ЭО атомов: S – 2.6; Cl – 2.8; O – 3.5

Простые спектры 1Н ЯМР
Задача 4
Сколько сигналов и с каким соотношением интенсивностей содержит спектр 1Н ЯМР 4-метилпетнанон-2-ола-4. Укажите примерную область химических сдвигов всех магнитно-неэквивалентных групп.

Простые спектры 1Н ЯМР
Задача 5
Сколько сигналов, и в какой области будет наблюдаться в спектрах следующих соединений: нитрометан, диметилмалонат, пара-ксилол
Ответ: нитрометан (4.33); диметилмалонат (3.3, 3.7); пара-ксилол (6.9, 2.2)

Простые спектры 1Н ЯМР
Интегрирование сигналов спектре. Количественный анализ
Интегрирование сигналов в протонных спектрах ЯМР позволяет проводить групповое отнесение сигналов и устанавливать молярное соотношение компонентов в смесях.

Простые спектры 1Н ЯМР
Интегрирование сигналов спектре. Количественный анализ
Интегрированный спектр ацетоуксусного эфира (АУЭ)

Простые спектры 1Н ЯМР
Интегрирование сигналов спектре. Количественный анализ
Интегрирование сигналов в протонных спектрах ЯМР позволяет проводить групповое отнесение сигналов.

Простые спектры 1Н ЯМР
Интегрирование сигналов спектре. Количественный анализ
Интегрирование сигналов в протонных спектрах ЯМР позволяет проводить групповое отнесение сигналов.

Простые спектры 1Н ЯМР
Задача 6
Проведите отнесение сигналов в спектре, пользуясь корреляционной таблицей и интегральными интенсивностями сигналов.

Простые спектры 1Н ЯМР
Интегрирование сигналов спектре. Количественный анализ смесей
Задача 7.
В спектре 1Н ЯМР смеси бензола и циклогексана наблюдаются два синглетных сигнала при ~ 7.2 м.д. и 1.42 м.д. с интегральными интенсивностями 60 и 36. Определите молярное соотношение компонентов.
Решение: сигнал при 7.2 м.д. относиться к бензолу, в состав которого входят 6 эквивалентных протонов. Сигнал при 1.42 м.д. принадлежит 12 протонам циклогексана. Получаем мольное отношение: νPhH / νС6Н12 = (60/6) / (36/12) = 10 / 3.
Задача 8.
При анализе 1Н ЯМР спектра смеси растворителей ацетон, хлористый метилен, хлороформ была получена следующая картина: химический сдвиг (интегральная интенсивность) = синглет 2.17 (30 H)/ синглет 7.27 (5 H)/ синглет 5.31 (4 H). Определите молярное соотношение компонентов в смеси.
Ответ: 5 : 2 : 5
Задача 9.
Определите молярное соотношение бензола, толуола и анизола в смеси, если 1Н ЯМР спектр содержит следующие сигналы мультиплет 6.8-7.2 (27 H), синглет 2.27 (3 H), синглет 3.75 (6 H).
Ответ: 2 : 1 : 2

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Установите строение соединений СxНyHetz по спектру 1Н ЯМР пользуясь корреляционными таблицами, соображениями симметрии, интегральной интенсивностью сигналов и аддитивной схемой для расчёта химических сдвигов (Х. Гюнтер “Введение в курс спектроскопии ЯМР”, Москва, Мир, 1984 г., стр. 110)
Задача 10.
Соединение с брутто-формулой С2Н4Cl2 даёт в спектре 1Н ЯМР единственный синглет при 3.4 м.д. Какова его структура.
Ответ: 1,2-дихлорэтан (симметричен, все протоны магнитно-эквивалентны)
Задача 11.
Установите строение соединения с
брутто-формулой С13Н12
которое даёт в спектре 1Н ЯМР два
синглета и при 3.92 (2 H) и 7.08 (10 H) м.д.

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 11.
Установите строение соединения С13Н12, в спектре 1Н ЯМР два синглета и при 3.92 (2 H) и 7.08 (10 H) м.д.
Ненасыщенностью считается любая двойная связь или цикл, присутствующие в молекуле. Например, для ацетилена число ненасыщенности равно 2, для циклопентана – 1, для бензола – 4, для бицикло[2.2.1]гептадиена – 4, для 1,4-диоксана – 1.
Число ненасыщенности (ЧН) соединения с
известной брутто-формулой CXHYNZOW
определяется по формуле: ЧН = X – 1/2Y + 1/2Z + 0W + 1.
Здесь X – количество атомов углерода
или любого другого 4-х валентного элемента,
Y – число протонов
или любого другого одновалентного элемента,
Z – число атомов азота
или другого 3-х валентного элемента,
W – количество атомов кислорода
или другого двухвалентного элемента.
Следовательно, по известной ЧН = 13 – ½ × 12 + 1 = 8.
брутто-формуле соединения можно вычислить
суммарное количество кратных связей
и циклов в молекуле.
Ответ: дифенилметан

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 12.
Установите строение соединения с брутто-формулой С4Н10O2, спектр 1Н ЯМР которого приведён ниже.
Ответ:
диметиловый эфир этиленгликоля

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 13.
Если в предыдущих задачах интегрирование проводилось, согласуясь с общим количеством протонов в молекуле, то в следующих указано лишь соотношение между интегральными интенсивностями пиков (что ближе к расшифровке реального спектра).
Ответ:
терефталевый альдегид
Установите строение соединения
с брутто-формулой С8Н6O2,
спектр 1Н ЯМР которого приведён слева.

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул (использование элементов симметрии)
Задача 14.
Сопоставьте структуры 1,2-, 1,3- и 1,4-диметокситетраметилбензолов приведённым ниже спектрам.
Ответ:1 – орто-, 2 – мета-, 3 – пара-диметокситетраметилбензолы (обратите внимание на элементы симметрии, присутствующие в изомерах)

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 15. Установите строение углеводорода с брутто-формулой С8Н10
Ответ: пара-ксилол

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 16. Установите строение углеводорода с брутто-формулой С8Н10 (мультиплетность неважна)
Ответ: этилбензол

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 17 Установите строение углеводорода, спектр 1Н ЯМР которого приведён ниже. Этот продукт образуется при последовательной обработке ацетамида триметилхлорсиланом и трет-бутиловым спиртом.
Ответ: C7H18OSi, триметилсилилтретбутиловый эфир

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 18 Установите строение вещества с брутто-формулой С4Н11NO
Ответ: С4Н11NO, метоксиметилдиметиламин

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул (элементы симметрии)
Задача 19 Установите строение углеводорода с брутто-формулой С5Н12
Ответ: 2,2-диметилпропан

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 20 Установите строение вещества с брутто-формулой С5Н10O2
Ответ: С5Н10O2, 2-метокси-2-метилпропаналь (следует обратить внимание на характеристичный узкий сигнал формильного протона при 9.38 м.д.)

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 21 Установите строение галогенопроизводного с брутто-формулой С10Н13Br, спектр 1Н ЯМР которого приведён ниже. Известно, что это вещество окисляется KMnO4 до бензойной кислоты.
Ответ: 2-бром-2-метил-1-фенилпропан (изомерный 2-метил-2-фенил-1-бромпропан не окисляется до бензойной кислоты)

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 22 Установите строение углеводорода, который образуется из антрацена при восстановлении по Буво-Блану (Na в EtOH), спектр 1Н ЯМР которого приведён ниже (можно не обращать внимания на мультиплетность).
Ответ:
9,10-дигидроантрацен

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 23 При окислении углеводорода С6Н12 бихроматом калия образуется соединение, спектр 1Н ЯМР которого содержит единственный сигнал при 2.04 м.д. и приведён ниже. Каково строение продукта реакции и исходного вещества?
Ответ:
исходное - 2,3-диметилбутен-2, продукт - ацетон

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 24 Установите строение соединения с брутто-формулой С3Н6O2
Ответ:
С3Н6O2 – метиловый эфир уксусной кислоты (метилацетат).

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 25 Установите строение соединения с брутто-формулой С5Н8O2
Ответ:
С5Н8O2, метиловый эфир метакриловой кислоты (метилметакрилат). Обратите внимание на два уширенных синглета, находящиеся в типичной для олефиновых протонов области 5.5-6.2 м.д.

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 26 Установите строение соединения с брутто-формулой С7Н9N, спектр 1Н ЯМР которого приведён ниже. Этот продукт образуется в две стадии из углевода С7Н8 последовательной обработкой диоксандибромидом и избытком аммиака. Мультиплетность не имеет значения.
Ответ: С7Н9N, бензиламин

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 27 Соединение С5Н8О3 имеет спектр 1Н ЯМР представленный на спектре. Изобразите структурную формулу.
Ответ:
С5Н8О3, метилацетилацетат

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 28 Соединение С9Н16О4 имеет спектр 1Н ЯМР представленный на спектре. Изобразите структурную формулу.
Ответ:
С9Н16О4, диметиловый эфир 3,3-диметилпентандиовой кислоты

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 29 Соединение С5Н6О2 имеет спектр 1Н ЯМР представленный на спектре. Изобразите структурную формулу.
Ответ:
пропаргилацетат

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 30 Установите структуру основного продукта взаимодействия 2,2-диметилпропанола-1 с 20%-ой серной кислотой по спектру 1Н ЯМР (мультиплетность не имеет значения).
Ответ: 2-метилбутанол-2

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 31 Установите структуру соединения С4H4O2 по спектру 1Н ЯМР.
Ответ: метилпропиолат

Простые спектры 1Н ЯМР
Установление строения простейших молекул
Задача 33 Установите структуру одного из продуктов (С5H7O2Br) взаимодействия непредельного соединения c HBr по его спектру 1Н ЯМР.
Ответ: метиловый эфир 3-бромбут-2-еновой кислоты